中和法处理重金属废水的理论计算和应用

重金属废水处理技术很多,其中经济简便并普遍被采用的是中和沉淀法,它几乎可以处理大部分常见重金属废水。该法的机理是因为许多重金属离子都能与碱性[OH~-]离子反应形成难溶的氢氧化物沉淀,而从废水中分离。可见处理中沉淀的量与溶液的 pH值是密切相关的。溶液 pH 值的调节一般是通过投加NaOH、石灰、NaCO_3、电石渣等实现的。     

UV/H_2O_2-NaOH沉淀法处理铜-酒石酸络合体系模拟电镀废水的研究

含铜电镀废水中酒石酸等络合剂的存在,使得采用普通氢氧化物或硫化物沉淀法难以满足达标排放的要求。采用UV/H2O2-NaOH沉淀法处理铜-酒石酸络合体系模拟电镀废水,考察了光照时间、初始pH、H2O2投加量等因素对处理过程的影响。结果表明,对于铜-酒石酸络合体系(酒石酸质量浓度为418mg/L,CuSO4·5H2O质量浓度为196mg/L),得出的最佳处理条件为:光照时间70min,H2O2投加量1.07g/L,初始pH 3.0,出水中铜质量浓度可以低于0.3mg/L的排放标准,为后续工业化应用奠定了基础。     

液体高铁酸钠同时去除电镀废水中氰化物和重金属

采用自制的电化学装置在线制备液体高铁酸钠,然后将制得的高铁酸钠投加到电镀废水中进行处理,考察不同pH值和不同高铁酸钠投加量对废水中总氰化物、Cu~(2+)、Ni~(2+)去除率的影响;对比研究了高铁酸钠氧化法和次氯酸钠氧化法在处理低浓度含氰电镀废水的效果。结果表明,当pH为9~10,高铁酸钠的最佳投加量为0.O.24±0.048 mmol·L~(-1)时,总氰化物、Cu~(2+)和Ni~(2+)的同时去除率均在90%以上;在处理低浓度含氰电镀废水时,高铁酸钠对总氰化物、Cu~(2+)和Ni~(2+)的同时去除率均明显高于次氯酸钠。这是因为高铁酸钠能够有效地氧化多种络合态的氰化物,包括Cu(CN)_4~(3-)、Cu(CN)_4~,Ni(CN)_4~(2-)等使废水中的重金属转变为离子态;然后在碱性条件下在高铁酸盐还原产物-Fe(OH)_3助凝和絮凝作用下,反应生成沉淀达到同时去除氰化物和重金属的目的。     

陶瓷电镀废水的三级处理工艺

以色度、浊度、悬浮物浓度、电导率及金属离子浓度为检测指标,研究进水pH、混凝剂种类与投量、沉降时间及重金属捕捉剂对陶瓷电镀废水的处理效果,探讨陶瓷电镀废水处理的适宜操作条件及工艺组合。实验表明,陶瓷电镀废水的组合处理工艺:调整废水pH为一级处理,投加PAC的混凝沉降法为二级处理,投加重金属捕捉剂为三级处理;先调节废水pH至9,投加50 mg/L的PAC,再投加20 mg/L重金属捕捉剂,此时废水的色度降至10倍,浊度降至16 NTU,悬浮物浓度降至210 mg/L去除率达到95.1%,各金属离子浓度也明显降低,处理出水的悬浮物达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级标准,其他各指标均达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。     

UV/H_2O_2协同光降解处理酒石酸镍废水

含镍电镀废水中酒石酸的存在,使得废水中总镍无法通过化学沉淀法去除,无法满足达标排放要求。采用UV/H_2O_2光降解法处理酒石酸镍体系废水,考察了不同反应p H值、过氧化氢投加量、光照时间对酒石酸镍体系络合废水的处理效果。实验结果表明:UV/H_2O_2法对酒石酸镍体系废水有很好的协同处理效果,光降解过程呈拟一级动力学过程;优化的酒石酸镍废水处理工艺为反应p H值3.0,30%过氧化氢投加量2 m L·L~(-1),15 W功率紫外灯光照下反应120 min,在优化的工艺条件下,采用化学沉淀法去除水中镍,处理后电镀废水中总镍可满足《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)中0.5 mg·L~(-1)要求。     

以改进的化学沉淀法处理硫酸铵废水

针对MAP化学沉淀法处理氨氮废水中存在的问题。如处理成本高、处理后的废水中磷浓度高，对化学沉淀法进行了改进研究，考察Mg^2＋以外的二价金属离子（Ni^2＋，Mn^2＋，Zn^2＋，Cu^2＋，Fe^2＋）在磷酸根作用下对氨氮的去除效果。针对废水中磷浓度高的问题，进行了MAP沉淀法的条件优化实验。结果表明。通过体系pH值和沉淀剂投加比例的合理控制，可以使在高浓度氨氮废水在出水氨氮浓度达标的同时，实现废水中的氮磷浓度同时控制；针对NaOH作pH调节剂成本过高，而以Ca（OH）2作pH调节剂时，钙离子严重影响MAP沉淀效果。对硫酸铵废水体系提出了CaSO4沉淀——MAP沉淀新工艺。结果表明，这一改进完全可以消除钙离子的影响。实现以石灰取代传统的NaOH调节剂。     

螯合沉淀法处理电镀废水的工业实践

介绍了一个采用螯合沉淀法处理电镀废水的典型工业实例。在工业装置上,进行了氢氧化钠、硫化钠和DT-CR去除重金属离子效果的对比,讨论了DTCR的加入量与处理成本的关系和pH值对DTCR用量的影响。结果表明,将废水的pH值调至8.0~8.5后再加DTCR,可以使DTCR的使用量最少,处理成本最低;此法对重金属离子的去除效果远优于传统化学沉淀法。     

螯合沉淀法处理电镀废水的工业实践

介绍了一个采用螯合沉淀法处理电镀废水的典型工业实例.在工业装置上,进行了氢氧化钠、硫化钠和DT-CR去除重金属离子效果的对比,讨论了DTCR的加入量与处理成本的关系和pH值对DTCR用量的影响.结果表明,将废水的pH值调至8.0～8.5后再加DTCR,可以使DTCR的使用量最少,处理成本最低;此法对重金属离子的去除效果远优于传统化学沉淀法.     

O3／UV氧化法处理电镀含氰废水的试验研究

试验研究了臭氧／紫外光(O3／UV)处理电镀含氰废水的各种操作条件，O3通入量、溶液pH值等因素对除氰效果的影响，结果表明，O3与UV相结合对去除氰化物具有协同效应，该法对氰化物的去除率可达99．9％。     

亚铁蓝法处理含氰废水的工程应用

文中综述了氰化物的危害和含氰废水的来源以及目前处理含氰废水的方法。以工程实例重点介绍亚铁蓝法处理此废水的应用。亚铁蓝法除氰可分二级进行,第一级在中性条件总氰去除率达到80%以上,第二级直接在一级出水加碱调pH至8～9沉淀即可,通过二级处理总氰去除率达到95%左右。     

电镀废水处理工程改造实例

含氰废水采用次氯酸钠氧化,含铬废水采用焦亚硫酸钠还原,然后分别加碱沉淀,出水重金属离子经常超标。改造后,将含铬废水和含氰废水分别预处理,再与前处理废水混合沉淀;上清液和生活污水混合,进入A／O系统进行生化处理,最终混凝沉淀后排放,排放水质可达《DB32／T1072--2007）要求。     

复配Na_2S-DDTC处理高浓度含Ni电镀废水

为降低实际工程中二硫代氨基甲酸盐(DTC)类螯合剂用药成本,以某电镀厂高浓度含络合Ni电镀漂洗废水作为处理对象,研究了一种有机巯基类螯合剂(简称DDTC)复配Na_2S去除Ni离子的效果与机理,并重点对反应pH、DDTC与Na_2S单独、复配投加量、含Ni初始浓度等几个因素的影响进行探究。实验结果表明:反应pH值对Ni的去除有较大影响,pH=9.0时Na_2S-DDTC对Ni的去除效果最好;Na_2S-DDTC对电镀络合Ni具有很好的捕集功能,优于Na_2S、DDTC单独使用,其中当pH=9.0,nNa_2S/nNi=1.5,ρ(DDTC)=200 mg·L~(-1)时,Ni的剩余浓度为0.062 mg·L~(-1),达到《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)中关于Ni污染物特别排放限值要求(0.1 mg·L~(-1));Na_2S-DDTC处理不同初始浓度的含Ni废水具有较宽的应用范围,其中Na_2S对Ni的用量存在nNa_2S/nNi=1.5的化学计量关系,DDTC存在不同的最佳投药量;Na_2S与DDTC复配使用具有一定的协同作用。     

用多硫化合物处理高浓度合氰废水

电镀和表面处理工艺过程中常产生含氰浓度高达3％的废液,其中还含有各种重金属。现有的许多方法,不适用于这类高浓度含氰废液的处理。多硫化合物可与氰化物反应生成硫氰化合物。这是一个温和的放热反应。处理过程是将多硫化合物浆液按照比化学计量值高20％的量投入含氰废液,混合后静放几天,氰化物和重金属离子即可从废水中除去。本法简单、安全,是一种处理高浓度含氰废水的适宜方法。     

铁酸锰纳米材料吸附含Ni~(2+)电镀废水的性能研究

采用非表面活性剂水热法制备了铁酸锰(MnFe2O4)纳米材料吸附剂,研究了吸附时间、溶液pH和温度对MnFe2O4纳米材料吸附模拟含Ni 2+电镀废水和实际含Ni 2+电镀废水中重金属Ni 2+的吸附性能,并探讨了该材料的再生利用性能。结果表明,MnFe2O4纳米材料可有效吸附电镀废水中的Ni 2+,吸附平衡时间为600min。对20mg/L的模拟含Ni 2+电镀废水,投加4.5mg的的MnFe2O4纳米材料进行吸附处理,Ni 2+的吸附去除率高达98%左右;实际工程应用中,应保持电镀废水偏碱性、温度25℃;MnFe2O4纳米材料具有理想的再生利用性能,重复吸附5次后,吸附去除率仍可达82.24%,在实际废水处理中具有广阔的应用前景。     

絮凝法回收印染废水中的聚乙烯醇

采用絮凝法以硼酸为絮凝剂,硫酸同氢氧化钠反应形成的硫酸钠为盐析剂,对含聚乙烯醇的印染废水进行回收处理。通过检测絮凝后溶液中聚乙烯醇含量分析了硼酸投加量、硫酸投加量、温度和pH值等因素对其回收率的影响。结果表明,当硼酸投加量为0.5 g,硫酸投加量为5 mL,pH值为9,温度为50℃时,聚乙烯醇的回收率可达98.6%,且COD去除率为93%。     

Fenton法处理电镀有机废水

采用Fenton法处理某电镀厂强碱性有机废水。考察了pH和Fenton氧化对废水特性的影响,优化了处理参数,研究了Fenton氧化对废水可生化性的影响。结果表明:Fenton氧化前,调节pH可提高有机物去除效果,一定程度上去除重金属;Fenton法能够有效处理电镀有机废水,并充分提高废水可生化性,最高COD去除率可达75%;在反应时间为30min、H_2O_2投加量为68mg·L~(-1)、Fe~(2+)投加量为111mg·L~(-1)条件下,废水COD去除率为22%,B/C为0.28,适宜后续接入生化工艺以进一步提高废水处理效果,可降低成本并提高处理效率,为电镀企业处理强碱性有机废水提供参考。     

还原沉淀法对含铬重金属废水的处理研究

采用还原沉淀法处理含铬(Cr)重金属废水,研究了单质Fe、FeSO4、NaHSO3、Na2SO3等4种常用还原剂对Cr(Ⅵ)的还原效果,中性及弱碱性条件下FeSO4对Cr(Ⅵ)的还原以及重金属离子沉淀的最佳pH。结果表明:对于酸性含Cr重金属废水,NaHSO3是Cr(Ⅵ)还原的优选还原剂;对于中性及弱碱性废水,采用FeSO4对Cr(Ⅵ)进行还原,可以避免反复调节pH,简化工艺,降低成本;对于本试验用含Cr重金属废水,沉淀重金属离子最适宜的pH为10.0。     

异相Fenton试剂催化氧化-混凝沉淀深度处理焦化废水

针对焦化废水二级生化处理出水COD、色度和浊度无法达标的问题,实验研究了异相Fenton试剂催化氧化法和混凝沉淀法以及二者联合深度处理焦化废水的效果,分别探讨了H2O2、FeOOH投加量、初始pH,混凝剂投加量及种类对COD去除的影响,确定了最佳运行条件,采用GC-MS分析了联合工艺对废水中有机物的去除规律。异相Fenton试剂催化氧化静态实验研究表明,当H2O2(10%)投加量为2 mL/300 mL,FeOOH投加量为3 g/L,初始pH为4~6之间,处理效果最佳;混凝沉淀实验中最佳的混凝剂为聚丙烯酰胺阳离子,最佳投加量为8 mg/L。异相Fenton试剂催化氧化-混凝沉淀联合工艺深度处理焦化废水,出水COD基本在90 mg/L左右,浊度为0.8NTU左右,色度为40度以下,满足国家污水综合排放二级标准(GB8978-1996)。GC-MS分析显示,联合工艺能有效减少废水中有机物的种类和浓度,并将废水中长链大分子化合物和杂环化合物分解为短链的小分子化合物,构成联合工艺出水COD的主要是小分子有机物,尤其是卤代烷烃含量较高。     

淀粉基黄原酸盐处理重金属废水的条件优化研究

采用淀粉基黄原酸盐处理含重金属的电镀废水，对淀粉基黄原酸盐的用量，pH值和反应时间等条件进行了研究。结果发现，1L含氰电镀废水（含Cr^3 15mg/L,Cu^2 3mg/L,Ni^2 9.2mg/L和Zn^2 6mg/L)，加入1g淀粉基黄原酸盐，调节pH为8，搅拌1h，过滤，处理后的废水中Cr^3 ,Cu^2 ,Zn^2 和Ni^2 残余浓度分别为0.08mg/L,0.01mg/L,0.1mg/L和0.08mg/L。含有重金属盐的残渣，可用硝酸处理，以回收重金属。     

含氰废水氧化处理研究

本文对次氯酸盐(ClO~1)氧化法处理含氰废水的工艺条件和处理效果进行了研究。用此法处理电镀废水,CN~-去除率可达99.0％以上,处理后的废水含CN~-低于国家排放标准。对ClO~-—H_2O_2联合处理法也作了探讨。